吉林省長春市第150中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、原子核聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源．當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時，氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量．這幾種反應(yīng)總的效果可以表示為6→k+d+2+43.15MeV由平衡條件可知（

）A．k=1，d=4

B．k=2，d=2

C．k=1，d=6

D．k=2，d=32、如圖所示，一個半徑為L的半圓形硬導(dǎo)體AB，以速度v在水平U型框架上勻速滑動．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．定值電阻為R0，半圓形硬導(dǎo)體AB的電阻為r，其余電阻不計．則半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小及AB之間的電勢差分別為A．πBLv， B．πBLv， C．2BLv，BLv D．2BLv，3、下列說法正確的是()A．某種放射性元素的半衰期為T,則這種元素的12個原子核在經(jīng)過2T時間后，這些原子核一定還有3個沒有發(fā)生衰變B．根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程EK=hv一W，若頻率分別為和(<)的光均能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率為的光照射該金屬時產(chǎn)生的光電子的初動能一定比頻率為的光照射該金屬時產(chǎn)生的光電子的初動能更大C．氫原子由高能級向低能級躍遷時，從n=4能級躍遷到n=2能級所放出的光子恰能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則處在n=4能級的一大群氫原子躍遷時所放出的光子中有4種光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．放射性元素發(fā)生衰變時，放射性元素的原子放出核外電子，形成高速電子流射線。4、如圖所示，物體B通過動滑輪懸掛在細(xì)繩上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，動滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計．如果將繩的左端由Q點緩慢地向左移到P點，整個系統(tǒng)重新平衡后，繩的拉力F和繩子與豎直方向的夾角θ的變化情況是()A．F變大，θ變大 B．F變小，θ變小C．F不變，θ變小 D．F不變，θ變大5、根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時（）A．放出光子，電子的動能減小B．放出光子，電子的動能增大C．吸收光子，電子的動能減小D．吸收光子，電子的動能增大6、如圖所示是一個平行板電容器,其板間距為,電容為,帶電荷量為Q,上極板帶正電.現(xiàn)將一個試探電荷由兩極間的點移動到點,如圖所示,兩點間的距離為,連線與極板間的夾角為30°,則電場力對試探電荷所做的功等于(

)

A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，物體A、B的質(zhì)量均為m，與接觸面的動摩擦因數(shù)均為，B物體所接觸的面是豎直的跨過滑輪的輕繩分別與接觸面平行，且滑輪的質(zhì)量、滑輪上的摩擦都不計欲使物體A在水平面上做勻速直線運動設(shè)物體無論沿哪一方向運動均不會與滑輪相碰，則水平力F應(yīng)為A．

mg B．

mg C． D．

mg8、如圖所示，真空中有一負(fù)點電荷Q，A、B兩點與該點電荷在同一平面內(nèi)，其電場強(qiáng)度的大小分別為EA、EB，電勢分別為φA、φB．現(xiàn)將另一帶電量很小的正電荷先后放在A、B兩點，該正電荷在A、B兩點受電場力的大小分別為FA、FB，所具有的電勢能分別為EPA、EPB．以下判斷中正確的是A．EA<EBFA<FBB．EA>EBFA>FBC．φA<φBEPA<EPBD．φA>φBEPA>EPB9、如圖所示，繃帶的傳送帶與水平面的夾角為θ，皮帶在電動機(jī)的帶動下，可用來傳送貨物，已知轉(zhuǎn)輪與皮帶之間無相對滑動，轉(zhuǎn)輪不轉(zhuǎn)動時，一個物塊從皮帶頂端A點由靜止釋放做勻加速運動下滑到皮帶底端B點所用的時間為t，則（）A．當(dāng)轉(zhuǎn)輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，物塊在傳送帶上可能先做勻加速運動后做勻速運動B．當(dāng)轉(zhuǎn)輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，物塊從頂端由靜止滑到底端所用時間一定小于tC．當(dāng)轉(zhuǎn)輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，物塊從頂端由靜止滑到底端所用時間等于tD．當(dāng)轉(zhuǎn)輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，物塊從頂端由靜止滑到底端所用時間可能大于t10、如右圖所示，空間某區(qū)域內(nèi)存在寬度為d的水平勻強(qiáng)磁場，邊長為L（L<d）的正方形閉合金屬框從磁場上方某處由靜止釋放，穿過磁場的過程中其平面保持豎直。從剛進(jìn)入磁場開始計時，則金屬框的速度v、受到的安培力F、感應(yīng)電流i、加速度a的圖象可能符合實際的是A．B．C．D．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）“用油膜法估測分子的大小”的實驗（1）“用油膜法估測分子的大小”實驗的科學(xué)依據(jù)是（______）A．考慮了各油酸分子間的間隙B．不考慮各油酸分子間的間隙C．將油酸形成的膜看成單分子油膜D．將油酸分子看成立方體（2）某學(xué)生在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，計算結(jié)果偏大，可能是由于（_____）A．油酸未完全散開B．油酸溶液濃度低于實際值C．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴體積時1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴（3）在“用油膜法估測分子大小”實驗中所用的油酸酒精溶液為1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用量筒測得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長為1cm，試求：①．油酸膜的面積是_________cm2.（保留三位有效數(shù)字）②．每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_________m3③．實驗測出油酸分子的直徑是___________m．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)④．實驗中為什么要讓油膜盡可能散開______________________________.12．（12分）如圖甲所示為在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱原理簡圖，箱內(nèi)的電阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R3＝40kΩ，Rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示．當(dāng)a、b端電壓Uab＜0時，電壓鑒別器會令開關(guān)S接通，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)溫度升高；當(dāng)Uab＞0時，電壓鑒別器會令開關(guān)S斷開，停止加熱，恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在________℃．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量為2m、電阻忽略不計的“∏”形無限長的金屬軌道放置在絕緣水平面上，軌道間距為L．質(zhì)量為m、電阻為2R的導(dǎo)體棒AB可以在“∏”形軌道上左右滑動．軌道空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直于軌道平面向外的勻強(qiáng)磁場．開始時，“∏”形軌道處于靜止?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)體棒AB與“∏”形軌道DC邊相距1.5L，導(dǎo)體棒AB具有水平向右的初速度2υ1．經(jīng)過一段時間，“∏”形軌道達(dá)到最大速度．不計一切摩擦．求：（1）開始時穿過ABCD回路的磁通量；（2）開始時導(dǎo)體棒AB所受的安培力大??；（3）“∏”形軌道從開始運動到獲得最大速度的過程中，通過導(dǎo)體棒AB橫截面的電量．14．（16分）如圖所示，電阻不計的光滑U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距l(xiāng)＝0.5m，導(dǎo)軌一端接有R＝4.0Ω的電阻．有一質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝1.0Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置．整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T．現(xiàn)用F＝5N的水平恒力垂直拉動金屬棒ab，使它由靜止開始向右加速運動，當(dāng)金屬棒向右運動的距離為x＝2m時速度達(dá)到v＝10m/s．設(shè)導(dǎo)軌足夠長．求：（1）此時金屬棒ab中電流I的大小和方向；（2）此時金屬棒ab兩端的電壓U；（3）金屬棒在向右運動2m的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR．15．（12分）如圖所示、兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.9m，與水平面夾角θ=30°，正方形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，方向垂直與斜面向上，甲、乙是兩根質(zhì)量相同、電阻均為R=4.86Ω的金屬桿，垂直于導(dǎo)軌放置．甲置于磁場的上邊界ab處，乙置于甲上方l處，現(xiàn)將兩金屬桿由靜止同時釋放，并立即在甲上施加一個沿導(dǎo)軌方向的拉力F，甲始終以a=5m/s1的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運動，乙進(jìn)入磁場時恰好做勻速運動，g=10m/s1．計算：(1)每根金屬桿的質(zhì)量m；(1)拉力F的最大值；(3)乙到達(dá)磁場下邊界時兩桿間的距離及乙穿過磁場的過程中電路產(chǎn)生的熱量．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

在核反應(yīng)的過程由質(zhì)量數(shù)守恒可得6×1=4k+d+1×1①，根據(jù)核電荷數(shù)守恒可得6×1═1k+d②，聯(lián)立①②兩式解得

k=1，d=1．故選B．【點睛】核反應(yīng)方程遵循四個守恒：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒、能量守恒、動量守恒．2、D【解析】

半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小為E=B?2L?v=2BLvAB相當(dāng)于電源，其兩端的電壓是外電壓，由歐姆定律得故選D．點晴：題要理解并掌握感應(yīng)電動勢公式，圖中半圓形硬導(dǎo)體AB有效切割的長度等于半圓的直徑2L，由公式E=Blv求解感應(yīng)電動勢的大?。瓵B相當(dāng)于電源，其兩端的電壓是外電壓，由歐姆定律求出．3、C【解析】

原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間就是該放射性元素的半衰期，是大量原子核衰變的統(tǒng)計結(jié)果，對少量的放射性元素的原子核，無法確定，故A錯誤；根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程Ek=hγ-W，若頻率分別為γ1和γ2（γ1<γ2）的光均能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率為γ1的光照射該金屬時產(chǎn)生的光電子的最大初動能一定比頻率為γ2的光照射該金屬時產(chǎn)生的光電子的最大初動能更小，故B錯誤；氫原子由高能級向低能級躍遷時，從n=4能級躍遷到n=2能級所放出的光子恰能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，從n=4能級躍遷到n=3能級所放出的光子不能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，從n=3能級躍遷到n=2能級所放出的光子不能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其余躍遷時所放出的光子都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，即則處在n=4能級的一大群氫原子躍遷時所放出的光子中有4種光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)．故C正確；β射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個中子變成一個質(zhì)子和電子產(chǎn)生的，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。4、A【解析】

試題分析：整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)兩側(cè)繩子的夾角為β，滑輪兩側(cè)繩的拉力，左端移動到P點后，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時兩繩的夾角β增大，所以兩側(cè)繩的拉力變大，由幾何知識可知，圖中角θ大小是兩繩的夾角大小的一半，由于滑輪兩側(cè)繩的夾角增大，所以角θ增大，故A正確；B、C、D錯誤．考點：共點力作用下的平衡；力的合成【名師點睛】本題主要考查了共點力作用下的平衡和力的合成的應(yīng)用．屬于容易題．解決這類問題主要是求出繩子拉力的表達(dá)式，然后根據(jù)函數(shù)的增減性，判斷繩子拉力的變化趨勢．還要知道滑輪兩側(cè)的細(xì)繩的拉力大小相等．5、B【解析】

根據(jù)玻爾躍遷理論，氫原子的電子由外層向內(nèi)則軌道躍遷時，就會以光子的形式向外釋放能量；根據(jù)動能定理，由于電子向原子核靠近，靜電力做正功，所以電子的動能增加．故本題選B【點睛】根據(jù)玻爾躍遷理論，可以知道電子從高能級向低能級躍遷是會以光子的形式釋放能量；根據(jù)靜電力正功，結(jié)合動能定理，可以判斷電子動能變化情況．6、C【解析】

由電容的定義式C=Q/U得板間電壓U=Q/C，板間場強(qiáng)E=U/d=Q/Cd．試探電荷q由A點移動到B點，電場力做功為：，選項C正確，ABD錯誤，故選C?！军c睛】本題只要抓住電場力具有力的一般性質(zhì)，根據(jù)功的一般計算公式就可以很好地理解電場力做功，并能正確計算功的大?。?、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解析】

A在運動過程中受到摩擦為滑動摩擦，大??；如果A水平向右運動，則，如果A水平向左運動，則；所以CD正確，AB錯誤。8、BC【解析】

AB.根據(jù)點電荷產(chǎn)生電場的電場強(qiáng)度E=，A點距離點電荷Q較近，電場強(qiáng)度較大，正電荷在A點受電場力較大，即FA>FB，故A錯誤，B正確；沿電場線電勢降低，負(fù)點電荷的電場線指向點電荷，A點電勢低于B點電勢，即φA<φB，根據(jù)電勢能EP=qψ，A點電勢能低于B點電勢能，即EPA<EPB，故C正確，D錯誤．故選：BC9、BC【解析】

物體在傳送帶上運動時受重力、滑動摩擦力及支持力的作用，因重力、支持力不變，故分析摩擦力的變化即可比較下滑時間的關(guān)系．【詳解】ABD、傳送帶不動物體下滑時，物體受到的滑動摩擦力沿斜面向上，故加速度為：a=g（sinθ﹣μcosθ）；當(dāng)轉(zhuǎn)輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，開始時物塊受到沿斜面向下的摩擦力，加速度為：a′=g（sinθ+μcosθ）＞a，物塊先做勻加速運動。速度增加到與傳送帶相同時，由于mgsinθ＞μmgcosθ，物塊繼續(xù)向下做勻加速運動，加速度為：a=g（sinθ﹣μcosθ）；由于位移不變，故由A滑到B的時間小于t，故AD錯誤，B正確；C、當(dāng)轉(zhuǎn)輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，物塊的受力情況與皮帶靜止時相同，運動情況也相同，所以物塊從頂端由靜止滑到底端所用時間等于t，故C正確。故選：BC?！军c睛】本題判斷摩擦力的方向是重點，應(yīng)能注意根據(jù)物體與傳送帶間的相對運動關(guān)系確定物體受摩擦力的方向，來分析物體的運動情況10、ABC【解析】若線框進(jìn)入磁場時恰好重力等于安培力，做勻速運動，完全進(jìn)入后只受重力，線框做勻加速運動，離開磁場時安培力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律：B2L2vR-mg=ma，可知線框做加速度減小的減速運動，故A正確；若重力小于安培力，根據(jù)牛頓第二定律：B2L2vR-mg=ma可知，線框做加速度減小的減速運動，安培力隨速度的減小而減小，完全進(jìn)入后只受重力，線框加速，離開磁場時安培力大于重力，速度減小，進(jìn)入過程與離開過程可能安培力變化情況可能完全相同，故三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BCAC1157.5×10-66.5×10-10這樣做的目的是為了讓油膜在水平面上形成單分子油膜【解析】

第一空.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們的實驗依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙，由此可知AD錯誤，BC正確。第二空.計算油酸分子直徑的公式是d=V/S，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．A．油酸未完全散開，S偏小，故得到的分子直徑d將偏大，故A正確；B．如果油酸溶液濃度低于實際值，則油酸的實際體積偏小，則直徑將偏小，故B錯誤；C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C正確；D．求每滴體積時，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，由V0=V/n可知，純油酸的體積將偏小，則計算得到的分子直徑將偏小，故D錯誤；第三空.由圖示可知，由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm2，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出115格．則油酸薄膜面積S=115cm2；第四空.一滴油溶液中含油的體積為V=1mL第五空.所以油酸分子直徑為d=V第六空.當(dāng)油酸溶液滴在水面后，讓油膜盡可能散開，目的是為了讓油膜在水平面上形成單分子油膜．12、32【解析】由題意得：當(dāng)Uab=0時，恒溫箱保持穩(wěn)定，根據(jù)串并聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系可知：R1：R2=2：1只有R3：R4也為2：1的時候，Uab=0，此時電橋平衡．所以可知Rt電阻為20kΩ，從圖乙可以看出，電阻為20kΩ時，溫度為35攝氏度．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）Φ=3BL22【解析】（1）根據(jù)磁通量Φ=BS得Φ=（2）開始時，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EBA根據(jù)歐姆定律I=E安培力F聯(lián)立得：F(3)設(shè)經(jīng)△t時間，“∏”形光滑軌道達(dá)到的最大速度為υmax，由動量守恒定律求得2mυυmax再由動量定理列式求得I=ΔPΣBiLΔt=2mq=ΣiΔtq=4m點睛：由題，導(dǎo)線ab做勻速運動，已知速度大小，由E=BLv求出感應(yīng)電動勢大??；由閉合電路歐姆定律可求出通過電阻的電流大小，根據(jù)安培力公式可求出其大??；在水平方向上，“∏”形光滑軌道和導(dǎo)體棒相互作用，動量守恒，再對“∏”形光滑軌道運用動量定理，可求通過導(dǎo)體棒AB橫截面的電量．14、（1）I=0.2A電流方向由b指向a（2）U=0.8V（3）【解析】（1）感應(yīng)電動勢大小根據(jù)全電路歐姆定律代入數(shù)據(jù)解得電流I=0.2A電流方向由b指向a（2）金屬棒ab兩端的電壓即為電阻R兩端電壓根據(jù)部分電路歐姆定律得代入數(shù)據(jù)解得U=0.8V（3）